難溶電解質(zhì)的溶解

難溶電解質(zhì)的溶解第1頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四一、固體物質(zhì)的溶解度和溶解性1、固體物質(zhì)的溶解度在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100克溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。符號(hào)：S，單位：克（g）第2頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四溶解性易溶可溶微溶難溶溶解度>10g1～10g0.01～1g<0.012、固體物質(zhì)的溶解性與溶解度的關(guān)系第3頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四二、難溶電解質(zhì)的溶解平衡1、沉淀溶解平衡：（1）概念：在一定條件下，當(dāng)難溶電解質(zhì)的溶解速率與溶液中的有關(guān)離子重新生成沉淀的速率相等時(shí)，此時(shí)溶液中存在的溶解和沉淀間的動(dòng)態(tài)平衡，稱為沉淀溶解平衡.溶解平衡時(shí)的溶液是飽和溶液。（2）特征：逆、等、動(dòng)、定、變第4頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（3）影響因素：內(nèi)因：溶質(zhì)本身的性質(zhì)絕對(duì)不溶的物質(zhì)是沒有的。同是難溶物質(zhì)，溶解度差別也很大。易溶溶質(zhì)只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。外因：遵循平衡移動(dòng)原理①濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。②溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。少數(shù)平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)，如Ca(OH)2的溶解平衡。③同離子效應(yīng)

第5頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四2.溶度積常數(shù)

（1）難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)的含義AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

當(dāng)溶解與結(jié)晶速度相等時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)Ksp，(AgCl)=[Ag+][Cl-]為一常數(shù)，該常數(shù)稱為難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積。（2）難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)用Ksp表示。

通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

則Ksp,AnBm=[Am+]n.[Bn-]m

練習(xí)：BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度積第6頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四Ksp的物理意義（1）Ksp的大小只與反應(yīng)溫度有關(guān)，而與難溶電解質(zhì)的質(zhì)量無關(guān)；（2）表達(dá)式中的濃度是平衡時(shí)離子的濃度，此時(shí)的溶液是飽和溶液；（3）由Ksp可以比較同種類型難溶電解質(zhì)的溶解度的大??；不同類型的難溶電解質(zhì)不能用Ksp比較溶解度的大小。

第7頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（3）溶度積與溶解度之間的關(guān)系例1、已知CaCO3的溶解度在25℃時(shí)是9.327×10-5mol/L，求CaCO3的溶度積常數(shù)解：因?yàn)槿芙獾腃aCO3完全電離，而1molCaCO3含有1molCa2+和1molCO32-，因此CaCO3飽和溶液中[Ca2+]=[CO32-]=9.327×10-5mol/LKsp(CaCO3)=[Ca2+][CO32-]=9.327×10-5×9.327×10-5=8.7×10-9答：略第8頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四解：（1）設(shè)AgCl的溶解度為S1（mol／L),則：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡S1S1

(2)設(shè)Ag2CrO4的濃度為S2（mol/L),則：Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)平2S2S2例2、已知Ksp,AgCl＝1.5610-10，Ksp,Ag2CrO4＝9.010-12，試求AgCl和Ag2CrO4的溶解度（用g/L表示）在水中：AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度第9頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四例3、把足量的AgCl放入1L

1.0mol／L的鹽酸溶液中溶解度是多少？（g/L）解：設(shè)AgCl的溶解度為S（mol／L),

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平SS＋11AgCl在鹽酸溶液中溶解度比在水中的小。已知Ksp,AgCl＝1.5610-10第10頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四（4）溶度積規(guī)則

①離子積

AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

Qc

>Ksp時(shí)，沉淀從溶液中析出（溶液過飽和），體系中不斷析出沉淀，直至達(dá)到平衡（此時(shí)Qc

=Ksp

）(2)Qc

=Ksp時(shí)，沉淀與飽和溶液的平衡Qc

<Ksp時(shí)，溶液不飽和，若體系中有沉淀，則沉淀會(huì)溶解直至達(dá)到平衡（此時(shí)Qc

=Ksp

）Qc=[Am+]n[Bn-]m

Qc稱為離子積，其表達(dá)式中離子濃度是任意的，為此瞬間溶液中的實(shí)際濃度，所以其數(shù)值不定，但對(duì)一難溶電解質(zhì)，在一定溫度下，Ksp為一定值。②溶度積規(guī)則第11頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四例1、下列情況下，有無CaCO3沉淀生成？（1）往盛有1.0L純水中加入0.1mL濃度為0.01mol/L的CaCl2和Na2CO3；（2）改變CaCl2和Na2CO3的濃度為1.0mol/L呢？[Ca2+]=[CO32-]=0.110-30.01/1.0=10-6

mol/L

Qc

=[Ca2+]×[CO32-]=10-12<Ksp,CaCO3=4.9610-9因此無CaCO3沉淀生成。[Ca2+]=[CO32-]=10-4

mol/L

Qc=[Ca2+]×[CO32-]=10-8>Ksp,CaCO3因此有CaCO3沉淀生成。第12頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四三、沉淀溶解平衡的應(yīng)用

1.沉淀的生成根據(jù)溶度積規(guī)則，當(dāng)溶液中離子濃度的乘積大于溶度積時(shí)，就會(huì)有沉淀生成。常用的方法有如下幾種：加入沉淀劑控制溶液的酸度同離子效應(yīng)第13頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四例1、向1.0×10-3moldm-3的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶液,求開始有Ag2CrO4沉淀生成時(shí)的[Ag+]=?

CrO42-沉淀完全時(shí),[Ag+]=?解:Ag2CrO42Ag++CrO42-

Ksp=[Ag+]2×[CrO42-]CrO42-沉淀完全時(shí)的濃度為1.0×10-5moldm-3故有第14頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四2.沉淀的溶解Qc<Ksp時(shí),沉淀發(fā)生溶解，使Qc減小的方法有(1)利用氧化還原方法降低某一離子的濃度。(2)生成弱電解質(zhì)。如：H2SFeSFe2++S2-

S+NO+H2O

(3)生成絡(luò)合物，例銀銨溶液的配制（4）加足量的水第15頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四3.分步沉淀

溶液中含有幾種離子，加入某沉淀劑均可生成沉淀，沉淀生成的先后順序按離子積大于溶度積的先后順序沉淀，叫作分步沉淀。對(duì)同一類型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI對(duì)不同類型的沉淀，其沉淀先后順序要通過計(jì)算才能確定。如AgCl和Ag2CrO4一般認(rèn)為沉淀離子濃度小于1.0×10-5mol/L時(shí),則認(rèn)為已經(jīng)沉淀完全第16頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四例如：溶液中同時(shí)存在濃度均為0.01mol·L-1的Cl-、Br-、I-三種離子，在此溶液中逐滴加入0.1mol·L-1AgNO3溶液，則最先生成AgI，其次是AgBr，最后是AgCl沉淀。第17頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四4.沉淀的轉(zhuǎn)化加入可與體系中某些離子發(fā)生反應(yīng)生成更難溶電解質(zhì)的離子，平衡會(huì)向溶解的方向移動(dòng)，同時(shí)生成另一種溶解度更小的沉淀。即

由一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過程,如:BaCO3+CrO42-BaCrO4+CO32-第18頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四例1：如果溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10mol／L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么?pOH=10.8,pH=3.2解:Fe(OH)3Fe3++3OH-

Ksp=[Fe3+]×[OH-]3=4.0×10-39Fe3+沉淀完全時(shí)的[OH-]為:第19頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四Mg2＋開始沉淀的pH值為:pOH=4.9,pH=9.1因此,只要控制pH值在3.2~9.1之間即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。第20頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四練習(xí)：1、AgCl的Ksp=1.80×10-10,將0.001mol/LNaCl和0.001mol/LAgNO3溶液等體積混合,是否有AgCl沉淀生成?解:兩溶液等體積混合后,Ag+和Cl—濃度都減小到原濃度的1/2.c(Ag+)=c(Cl)=1/2×0.001mol/L=0.0005mol/L在混合溶液中,則C(Ag+)﹒c(Cl)=(0.0005)2=2.5×10-7＞Ksp,所以有AgCl沉淀生成。第21頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四2、將AgNO3溶液加入氯化鈉溶液中，再依次加入溴化鈉溶液、碘化鉀溶液會(huì)出現(xiàn)不同顏色的沉淀，沉淀的顏色變化是_____→_____→_____。出現(xiàn)這種顏色變化的原因是：_____（溶解能力相對(duì)較強(qiáng)的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力相對(duì)較弱的物質(zhì)。）第22頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四3、已知AgCl的Ksp=1.80×10-10,Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12。在0.1mol/LKCl和0.1mol/LK2CrO4混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,問AgCl和Ag2CrO4兩種電解質(zhì),哪個(gè)最先產(chǎn)生沉淀?解:設(shè)混合液中產(chǎn)生AgCl沉淀時(shí),所需c(Ag+)為xmol/L,而產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀時(shí),所需c(Ag+)為ymol/L;根據(jù)溶度積常數(shù)表達(dá)式,則X=Ksp/[Cl-]=1.8×10-9Y={Ksp/[CrO42-]}1/2=3.3×10-6第23頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四因?yàn)閤《y,就是說產(chǎn)生AgCl沉淀時(shí)所需c(Ag+)遠(yuǎn)小于產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀時(shí)所需c(Ag+)。所以，在混合溶液中，逐滴加入A